一種基于循環(huán)定位的lte中繼系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及無線通信領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種基于循環(huán)定位的LTE中繼系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在未來的移動通信系統(tǒng)中，高帶寬、高速率的數(shù)據(jù)服務(wù)是必不可少的，運就要求無 線通信技術(shù)能有效消除無線信道衰落對傳輸?shù)牟焕绊?，并達到更高的頻譜效率，同時還 要兼顧用戶間的平等性。
[0003] LTE(長期演進)是由3GPP(第S代合作伙伴計劃）組織制定的UMTS(通用移動通信 系統(tǒng))技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長期演進。LTE系統(tǒng)引入了 OFDM和MIMO等關(guān)鍵傳輸技術(shù)，顯著增加了頻譜 效率和數(shù)據(jù)傳輸率，然而，由于受移動終端的體積等其它因素限制，終端上較難配置多根天 線，因此其上行多址接入方案一般采用單載波調(diào)制和單天線收發(fā)，其發(fā)送信號的功率峰均 比較低。
[0004] 近年來的新型無線中繼通信技術(shù)，通過讓參與通信的各實體之間相互合作共享， 形成分布式天線陣，提升了傳輸性能。但是，對于上述中繼系統(tǒng)的多天線傳輸來說，能否快 速及時的對擴頻碼進行本地定位顯得極為關(guān)鍵，而現(xiàn)有的擴頻碼本地定位方案要么耗時 多，要么對信道條件依賴過重，因此，需要對擴頻碼本地定位進行改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提出一種基于循環(huán)定位的LTE中繼系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 發(fā)射端和中繼端，所述發(fā)射端和中繼端都設(shè)置有多根天線，所述中繼端還包括并串轉(zhuǎn)換單 元、循環(huán)解析單元、向量篩選單元、序列相關(guān)單元、循環(huán)定位判斷單元、W及數(shù)據(jù)復(fù)原單元， 其中，
[0007] 發(fā)射端通過多個發(fā)射天線將數(shù)據(jù)信號發(fā)送至中繼端，中繼端采用多根天線進行接 收，中繼端將接收到的信號送入到并串轉(zhuǎn)換單元，對信號進行并串轉(zhuǎn)換，將多路并行信號合 并成串行信號；
[000引所述并串轉(zhuǎn)換單元將轉(zhuǎn)換后的信號交給循環(huán)解析單元，對合并后的信號進行循環(huán) 解析，得到判斷向量集；
[0009] 所述向量篩選單元將判斷向量集進行向量篩選算法，得到擴頻碼的最終向量指向 和位置，恢復(fù)出本地擴頻碼；
[0010] 所述序列相關(guān)單元將恢復(fù)出的本地擴頻碼與接收到的信號進行序列相關(guān)運算；
[0011] 所述循環(huán)定位判斷單元得到的相關(guān)值與預(yù)設(shè)值進行比較，超過了預(yù)設(shè)值則判斷循 環(huán)定位成功，否則再對下一段數(shù)據(jù)塊進行擴頻碼循環(huán)定位，一直到成功循環(huán)定位到發(fā)射信 號為止；
[0012] 所述數(shù)據(jù)復(fù)原單元將循環(huán)定位到的信號進行數(shù)據(jù)復(fù)原，得到發(fā)射端的信號。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述并串轉(zhuǎn)換單元將接收到的信號進行并串轉(zhuǎn)換具體包 括：
[0014] 在LTE中繼系統(tǒng)，設(shè)置K根發(fā)射天線和L根接收天線，并且信道是平坦衰落的，L X K 維接收信號向量表示為y = Hws+n，其中y是接收信號向量、H是信道矩陣、W是發(fā)射加權(quán)、S是 發(fā)射信號、n是信道噪聲向量；
[0015] 根據(jù)并串轉(zhuǎn)換來合并接收到的向量，運用LXl的接收加權(quán)V = Hw;經(jīng)過并串轉(zhuǎn)換算 法的接收信號為：
[0016] 含=節(jié)社來=片'.'//-"http://," + H'" //""，
[0017]其中（?）嗦示共輛轉(zhuǎn)置；
[0018] 中繼端和發(fā)射端都具有標(biāo)準(zhǔn)的信道矩陣，W選擇為標(biāo)準(zhǔn)矩陣HHH的最大本征值A(chǔ)max 對應(yīng)的向量;對于一個L進制的調(diào)制系統(tǒng)，得到的最大輸出訊噪比表示為：
[0019] 丫。Ut= 丫 sAmax=l〇g2(X) 丫 b入max
[0020] 其中丫 b是發(fā)射的擴頻碼訊噪比，丫 bAmax是最大的擴頻碼輸出訊噪比。
[0021] 本發(fā)明的基于循環(huán)定位的LTE中繼系統(tǒng)將并串轉(zhuǎn)換后的信號進行循環(huán)解析，能夠 快速及時的對擴頻碼進行本地定位，可W在訊噪比較低的情況下，實現(xiàn)循環(huán)定位信號，保證 了 LTE中繼傳輸?shù)男阅堋?br>【附圖說明】
[0022] 通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本發(fā)明 的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：
[0023] 附圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的基于循環(huán)定位的LTE中繼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施方式。雖然附圖中顯示了本公 開的示例性實施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可W W各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被運里闡述的實 施方式所限制。相反，提供運些實施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟?開的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提出一種基于循環(huán)定位的LTE中繼系統(tǒng)，如附圖1所示，所 述系統(tǒng)包括:發(fā)射端和中繼端，所述發(fā)射端和中繼端都設(shè)置有多根天線，所述中繼端還包括 并串轉(zhuǎn)換單元、循環(huán)解析單元、向量篩選單元、序列相關(guān)單元、循環(huán)定位判斷單元、W及數(shù)據(jù) 復(fù)原單元，其中，
[0026] 發(fā)射端通過多個發(fā)射天線將數(shù)據(jù)信號發(fā)送至中繼端，中繼端采用多根天線進行接 收，中繼端將接收到的信號送入到并串轉(zhuǎn)換單元，對信號進行并串轉(zhuǎn)換，將多路并行信號合 并成串行信號；
[0027] 所述并串轉(zhuǎn)換單元將轉(zhuǎn)換后的信號交給循環(huán)解析單元，對合并后的信號進行循環(huán) 解析，得到判斷向量集；
[0028] 所述向量篩選單元將判斷向量集進行向量篩選算法，得到擴頻碼的最終向量指向 和位置，恢復(fù)出本地擴頻碼；
[0029] 所述序列相關(guān)單元將恢復(fù)出的本地擴頻碼與接收到的信號進行序列相關(guān)運算；
[0030] 所述循環(huán)定位判斷單元得到的相關(guān)值與預(yù)設(shè)值進行比較，超過了預(yù)設(shè)值則判斷循 環(huán)定位成功，否則再對下一段數(shù)據(jù)塊進行擴頻碼循環(huán)定位，一直到成功循環(huán)定位到發(fā)射信 號為止；
[0031] 所述數(shù)據(jù)復(fù)原單元將循環(huán)定位到的信號進行數(shù)據(jù)復(fù)原，得到發(fā)射端的信號。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述并串轉(zhuǎn)換單元將接收到的信號進行并串轉(zhuǎn)換具體包 括：
[0033] 在LTE中繼系統(tǒng)，設(shè)置K根發(fā)射天線和L根接收天線，并且信道是平坦衰落的，LXK 維接收信號向量表示為y = Hws+n，其中y是接收信號向量、H是信道矩陣、W是發(fā)射加權(quán)、S是 發(fā)射信號、n是信道噪聲向量；
[0034] 根據(jù)并串轉(zhuǎn)換來合并接收到的向量，運用LXl的接收加權(quán)V = Hw;經(jīng)過并串轉(zhuǎn)換算 法的接收信號為：
[0035] S = i/Kj ^ "円，
[0036] 其中（?）H表示共輛轉(zhuǎn)置；
[0037] 中繼端和發(fā)射端都具有標(biāo)準(zhǔn)的信道矩陣，W選擇為標(biāo)準(zhǔn)矩陣HHH的最大本征值A(chǔ)max 對應(yīng)的向量;對于一個L進制的調(diào)制系統(tǒng)，得到的最大輸出訊噪比表示為：
[003引 丫。Ut 二丫 S入max二 l0g2 化）丫 b入max
[0039] 其中丫 b是發(fā)射的擴頻碼訊噪比，丫 bAmax是最大的擴頻碼輸出訊噪比。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述循環(huán)解析單元的循環(huán)解析具體包括：
[0041] 設(shè)信道為AWGN信道，經(jīng)過信道的接收信號為：
[0042] Zk =、吃(、一\)、e化 + < k < M -1，
[0043] E。是碼字能量，Xk是第k時刻碼字的值，0。是載波相位偏差，祉是均值為0,方差為曰2 的白噪聲取樣、M是待處理碼字序列的長度，稱M個碼字取樣數(shù)據(jù)為一個數(shù)據(jù)塊，設(shè)0c = O，Ec 為定值；
[0044] 對接收到的信號的每個碼字取樣一次，經(jīng)過M個碼字后，得到一組探測值Z = [Z0， Z1，...，ZM-1]，根據(jù)探測值Z，采用如下方式得到信道的原始信息為：
[0046] 運M個原始信息的度量是所有判斷節(jié)點的原始輸入，當(dāng)A sik〉0時說明Xk = O的可能 性大，A sik<0時Xk=I的可能性大。
[0047] W上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)所述W權(quán)利要求的保護范 圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1. 一種基于循環(huán)定位的LTE中繼系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:發(fā)射端和中繼端，所述發(fā)射端和 中繼端都設(shè)置有多根天線，所述中繼端還包括并串轉(zhuǎn)換單元、循環(huán)解析單元、向量篩選單 元、序列相關(guān)單元、循環(huán)定位判斷單元、W及數(shù)據(jù)復(fù)原單元，其中， 發(fā)射端通過多個發(fā)射天線將數(shù)據(jù)信號發(fā)送至中繼端，中繼端采用多根天線進行接收， 中繼端將接收到的信號送入到并串轉(zhuǎn)換單元，對信號進行并串轉(zhuǎn)換，將多路并行信號合并 成串行信號； 所述并串轉(zhuǎn)換單元將轉(zhuǎn)換后的信號交給循環(huán)解析單元，對合并后的信號進行循環(huán)解 析，得到判斷向量集； 所述向量篩選單元將判斷向量集進行向量篩選算法，得到擴頻碼的最終向量指向和位 置，恢復(fù)出本地擴頻碼； 所述序列相關(guān)單元將恢復(fù)出的本地擴頻碼與接收到的信號進行序列相關(guān)運算； 所述循環(huán)定位判斷單元得到的相關(guān)值與預(yù)設(shè)值進行比較，超過了預(yù)設(shè)值則判斷循環(huán)定 位成功，否則再對下一段數(shù)據(jù)塊進行擴頻碼循環(huán)定位，一直到成功循環(huán)定位到發(fā)射信號為 止； 所述數(shù)據(jù)復(fù)原單元將循環(huán)定位到的信號進行數(shù)據(jù)復(fù)原，得到發(fā)射端的信號。2. -種如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述并串轉(zhuǎn)換單元將接收到的信號進行并串轉(zhuǎn)換具 體包括： 在LTE中繼系統(tǒng)，設(shè)置K根發(fā)射天線和L根接收天線，并且信道是平坦衰落的，L X K維接 收信號向量表示為y = Hws+n，其中y是接收信號向量、Η是信道矩陣、W是發(fā)射加權(quán)、S是發(fā)射 信號、η是信道噪聲向量； 根據(jù)并串轉(zhuǎn)換來合并接收到的向量，運用LX1的接收加權(quán)v = Hw;經(jīng)過并串轉(zhuǎn)換算法的 接收信號為：其中（·）H表示共輛轉(zhuǎn)置； 中繼端和發(fā)射端都具有標(biāo)準(zhǔn)的信道矩陣，W選擇為標(biāo)準(zhǔn)矩陣HHH的最大本征值A(chǔ)max對應(yīng)的 向量;對于一個L進制的調(diào)制系統(tǒng)，得到的最大輸出訊噪比表示為： 丫。ut= 丫 3入1113義=1〇邑2(L) 丫 lAmax 其中丫 b是發(fā)射的擴頻碼訊噪比，丫 bAmax是最大的擴頻碼輸出訊噪比。
【專利摘要】本發(fā)明的基于循環(huán)定位的LTE中繼系統(tǒng)將并串轉(zhuǎn)換后的信號進行循環(huán)解析，能夠快速及時的對擴頻碼進行本地定位，可以在訊噪比較低的情況下，實現(xiàn)循環(huán)定位信號，保證了LTE中繼傳輸?shù)男阅堋?br>【IPC分類】H04B7/155, H04B1/709
【公開號】CN105577233
【申請?zhí)枴緾N201510903625
【發(fā)明人】謝紅丹
【申請人】謝紅丹
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月9日